Vì sao ngày nay sao Diêm Vương lại được coi là hành tinh lùn?

Tìm hiểu về cấu trúc của hệ Mặt Trời vốn không có gì khó. Về cơ bản, hệ Mặt Trời bao gồm Mặt Trời và tám hành tinh khác theo thứ tự từ gần đến xa tính từ Mặt Trời là: sao Thủy, sao Kim, Trái Đất, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Diêm Vương và xa nhất là sao Hải Vương.

Hành tinh lùn là gì?

Theo Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU), cơ quan chính thức đặt tên cho các vật thể, hiện tượng trong vũ trụ, thì một vật thể trên trời được coi là một hành tinh chỉ khi nó đáp ứng đủ 3 tiêu chí cụ thể: 1) phải quay quanh Mặt Trời, 2) phải đủ lớn và có đủ trọng lực để tự kéo mình thành một hình cầu và 3) phải “quét sạch” những vật thể tương tự như nó ra khỏi quĩ đạo của nó.

Các hành tinh lùn đáp ứng được 2 tiêu chí đầu nhưng lại không đạt tiêu chí thứ 3: Chúng chia sẻ không gian của mình với các vật thể tương tự, vì thế chúng không có được vị trí độc nhất vô nhị như Trái Đất hoặc sao Hỏa.

Vì sao ngày nay sao Diêm Vương lại được coi là hành tinh lùn?

Sao Diêm Vương luôn là một hành tinh kì quặc. Nó nhỏ hơn tất cả các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời. Đường kính của sao Diêm Vương chỉ là 2.377 mét và thể tích chỉ bằng 1/500 thể tích của Trái Đất. Nó quay quanh Mặt Trời theo một trục nghiêng không bình thường tạo thành quĩ đạo rất dẹt. Từ năm 1992, các nhà thiên văn học bắt đầu tìm thấy các vật thể khác cũng quay quanh Mặt Trời nhưng còn ở xa hơn cả sao Hải Vương. Điều đó có nghĩa là sao Diêm Vương không phải là hành tinh kì quặc duy nhất.

Vào năm 2003, khi nhà thiên văn học Michael Brown ở Viện Công nghệ California (Caltech) khám phá ra Eris, một vật thể có kích thước gần như bằng sao Diêm Vương ở rìa bên ngoài hệ Mặt Trời, ông nói rằng chúng ta thấy một điều hiển nhiên là không chỉ có 9 hành tinh trong hệ Mặt Trời, nhưng có tất cả bao nhiêu thì vẫn chưa biết hết được.

Năm 2006, một ủy ban của IAU đặt ra thuật ngữ “hành tinh lùn” và áp cho sao Diêm Vương và Eris. Vùng không gian xa xôi, lạnh lẽo, nơi Eris và sao Diêm Vương “sinh sống” được gọi là “vành đai Kuiper” và rất nhiều các vật thể nhỏ quay quanh 2 hành tinh này được gọi một cách đơn giản là “các vật thể vành đai Kuiper”.

Các tiểu hành tinh và hành tinh nhỏ có giống như các hành tinh lùn không?

Không, tiểu hành tinh và hành tinh nhỏ không giống hành tinh lùn. “Hành tinh nhỏ” là một thuật ngữ lạc hậu, trước đây được dùng cho bất cứ vật thể nhỏ nào trong hệ Mặt Trời mà không phải là sao chổi hoặc mặt trăng. “Tiểu hành tinh” thường để nói về các vật thể là đá quay quanh Mặt Trời và có cùng quĩ đạo với sao Mộc hoặc quĩ đạo nhỏ hơn, và về cơ bản chúng nằm trong vành đai tiểu hành tinh giữa sao Mộc và sao Hỏa.

Hầu hết các tiểu hành tinh đều quá nhỏ để tự kéo mình thành dạng hình cầu, vì thế chúng không đạt tiêu chí để được gọi là hành tinh lùn. Duy có một trường hợp ngoại lệ là tiểu hành tinh Ceres, với đường kính 946.294 mét, là tiểu hành tinh lớn nhất được biết đến hiện nay. Nhiều nhà khoa học coi Ceres là một tiền hành tinh hóa thạch, là vật duy nhất còn sót lại của đám đá bay hợp lại với nhau thành 8 hành tinh chính từ 4,5 tỉ năm về trước.

Có bao nhiêu hành tinh lùn?

Chính thức thì có 5 hành tinh lùn: sao Diêm Vương, Eris, Ceres và hai vật thể vành đai Kuiper là Haumea và Makemake, nhưng còn có nhiều các vật thể khác đang chờ được xếp loại và rất có thể còn nhiều vật thể nữa ở ngoài kia mà chúng ta chưa phát hiện ra.

Các nhà thiên văn học liên tục tìm thấy trong vành đai Kuiper và xa hơn nữa những vật thể có thể đo được kích thước, nhưng việc đo kích thước của những vật ở cực kì xa như vậy để xác định xem chúng có đủ lớn để gọi là hành tinh lùn hay không là một việc rất khó và mất nhiều thời gian.

Ngoài ra, IAU có vẻ cũng không vội xác định loạt các hành tinh lùn mới kể từ khi xếp đặt lại cho sao Diêm Vương thành hành tinh lùn vào năm 2006. Trong khi chờ đợi, nhà thiên văn học Brown tạm xếp các ứng viên hành tinh lùn bao gồm 5 vật thể gần như đủ tiêu chuẩn là hành tinh lùn và 661 vật thể khác rất có khả năng.

Bên cạnh đó, Brown và các nhà thiên văn học khác nghi ngờ rằng có một vật gì đó to hơn nhiều đang lẩn trốn đâu đó trong rìa hệ Mặt Trời. Nhưng nếu vật thể giả định này, được gọi là Hành tinh Thứ chín, có tồn tại thì nó cũng không phải là một hành tinh lùn. Brown nói rằng nó phải là một vật thể lớn gấp 5 đến 7 lần Trái Đất, vì thế chắc chắn nó là một hành tinh.

Liệu sao Diêm Vương có trở lại là một hành tinh bình thường được không?

Điều này còn rất mơ hồ. Mặc dù niềm hi vọng của người hâm mộ và một số nhà khoa học nhiệt huyết đối với sao Diêm Vương là rất lớn nhưng IAU chưa có dấu hiệu nào là muốn xem xét lại vấn đề này. Thay vào đó, IAU vẫn đang bận rộn xem xét cẩn thận định nghĩa về “hành tinh”. Trong cuộc họp năm 2018 của IAU, nhà thiên văn học Eric Mamajeck của NASA đã đề xuất một định nghĩa mở rộng để áp dụng cho không chỉ các vật thể trong hệ Mặt Trời của chúng ta mà còn cho các vật thể quay xung quanh các ngôi sao khác.

Một trở ngại lớn để coi sao Diêm Vương trở lại là hành tinh chính là tìm ra cách xử lí với vô số các vật thể giống như hành tinh đang tồn tại ngoài không gian kia. Nhiều nhà khoa học thấy buồn cười với ý tưởng nếu xác định xong thì sẽ có hàng trăm hành tinh trong hệ Mặt Trời.

Tuy nhiên, cũng không vì thế mà đáng buồn cho sao Diêm Vương, bởi vì hành tinh lùn thì cũng là hành tinh, và sao Diêm Vương là một thế giới bé nhỏ đầy thú vị, cho dù người ta gọi nó là gì đi nữa.

Phạm Hường/Dân Trí (Theo Nbcnews)